Question

化學(xué)復(fù)習(xí)課上，老師將CO₂分別通入澄清的石灰水和NaOH溶液中，觀察到前者變渾濁，后者無明顯現(xiàn)象，同學(xué)們展開了探究．
提出問題：CO₂ 和NaOH是否確實發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)？
實驗設(shè)計：
（1）小明設(shè)計了甲、乙兩個實驗裝置來驗證，如下圖所示，實驗現(xiàn)象為：
甲──軟塑料瓶變癟，乙──“瓶吞雞蛋”
討論交流：
小虎同學(xué)認(rèn)為上述實驗是可行的，其共同原理是______．
小余同學(xué)提出了質(zhì)疑，他認(rèn)為實驗還不足以證明CO₂ 與NaOH確實發(fā)生了反應(yīng)，其理由是______．
小明思考后，又補(bǔ)充了一個實驗來回答，這個實驗是______．
（2）小余同學(xué)認(rèn)為可利用與上述實驗不同的原理，設(shè)計如下實驗方案，請你來幫助他完成：

	實驗步驟	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
方法1	將CO2 通入NaOH溶液后，再向溶液中滴加______溶液	______	CO2與NaOH 確實發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)
方法2	______	______

寫出方案2中證明CO₂與NaOH發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式______．
（3）由此探究，得到的啟示是______．

Answer 1

【答案】分析：（1）根據(jù)二氧化碳能和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成碳酸鈉和水，引起壓強(qiáng)的變化可以進(jìn)行判斷；但是也要考慮的到二氧化碳可以溶于水的性質(zhì)，可以據(jù)此完成該題解答；
（2）根據(jù)二氧化碳能和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成碳酸鈉和水，碳酸鈉能和鹽酸生成二氧化碳，與氯化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣和氯化鈉，來解答．
（3）根據(jù)本題中所出現(xiàn)的現(xiàn)象和同學(xué)的設(shè)計的實驗來進(jìn)行反思并總結(jié)經(jīng)驗，獲得啟示．
解答：解：（1）甲乙兩組實驗都是在密閉容器中通過反應(yīng)而使瓶內(nèi)外產(chǎn)生了一個壓強(qiáng)差之后而得出實驗結(jié)論的，但是由于二氧化碳不但能夠和氫氧化鈉溶液反應(yīng)，也可以溶于水，所以必須驗證二氧化碳是否和氫氧化鈉發(fā)生了反應(yīng)，才能得出更準(zhǔn)確的判斷；可以做一個單獨(dú)有水的對比實驗來來進(jìn)行驗證，當(dāng)然也可以通過檢測通入二氧化碳后的氫氧化鈉溶液的成分來進(jìn)行驗證；
（2）根據(jù)二氧化碳和氫氧化鈉溶液反應(yīng)后的產(chǎn)物可以知道，若反應(yīng)則生成了碳酸鈉，所以可以檢驗是否存在碳酸鈉來判斷反應(yīng)是否發(fā)生，可以選擇稀鹽酸、氯化鈣溶液或是氫氧化鈣溶液等來進(jìn)行驗證；
（3）根據(jù)實驗中幾個同學(xué)的設(shè)計可以知道，只有有明顯的實驗現(xiàn)象可以得出準(zhǔn)確的結(jié)論，同時注意控制變量、運(yùn)用對比實驗等科學(xué)的探究方法來探究問題．
故答案為：（1）都是在密閉的體系里消耗CO₂，使氣體壓強(qiáng)減小，從而觀察到明顯現(xiàn)象； 
NaOH溶液中有水，CO₂ 又能溶于水，究竟是CO₂ 溶于水使氣壓減小的結(jié)果，還是CO₂ 與NaOH反應(yīng)使氣壓減小的結(jié)果；  
做一個對比實驗：取一個與甲裝置同樣大小和質(zhì)地的軟塑料瓶，充滿CO₂ 后，注入與NaOH溶液體積相同的水，振蕩，比較瓶子變癟的程度即可判斷．
（2）

	實驗步驟	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
方法1	稀鹽酸	有氣泡產(chǎn)生
方法2	將CO2通入NaOH溶液后，再向溶液中滴加CaCl2溶液（或石灰水）	出現(xiàn)白色渾濁（或產(chǎn)生白色沉淀）

Na₂CO₃+CaCl₂═CaCO₃↓+2NaCl（不唯一）（或方法1、2對調(diào)）；
（3）對于無明顯現(xiàn)象的化學(xué)反應(yīng)，可通過改變實驗裝置，創(chuàng)設(shè)新的情境來觀察明顯的反應(yīng)現(xiàn)象判斷反應(yīng)的發(fā)生；或運(yùn)用對比實驗等是學(xué)習(xí)化學(xué)，開展科學(xué)探究的有效方法．
點評：本題主要探究二氧化碳能否與氫氧化鈉反應(yīng)及其化學(xué)方程式的書寫等方面的知識，同時知道對比實驗、反應(yīng)物檢驗是探究無明顯現(xiàn)象反應(yīng)是否發(fā)生的常用方法．